前段时间做了一个激光雷达的项目，我主要负责FPGA部分的程序设计。在项目启动之初，我写了一个简要的设计说明，整个项目的FPGA部分，基本是按照这个思路设计的，现把该文档发布出来，供大家参考一下。

       好像不能直接上传成word格式的，那我就把主要的内容摘取出来吧！

引言

1.1 文档目的

本文档是XXX项目主控板的FPGA开发概要设计，用于指导开发人员编写详细设计文档，实现代码的依据，以及供测试人员理解并编写测试方案的依据。

1.2 文档对象

 FPGA编码人员、模块系统集成人员。

1.3 定义、缩写词和缩略语

表 1 定义、缩写词和缩略语     

1 概要设计原则

1.1 概要设计对后续工作的限制（详设，部署等）

 指导详细设计编写，进行FPGA代码编写的依据。

1.2 设计原则

1） 各模块的耦合度最低；

2） 尽量使用公司已有的软件以及软件框架。

3） 在保证功能的前提下，性能最优化。

2 整体功能说明

 主控板的主要功能是控制电机的转速、测量角位移、通过LVDS接口接收2号板发送的数据并实时处理、通过网口与上位机进行通信。其功能框图图1

   具体实现功能流程如下:

    a  FPGA通过LVDS接口，接收并解析来自2号板的有效数据，通过校正公式计算后，把有效信息输入到Ethernet_Unit单元；

   b  pss 单元通过光电开关和码盘，实时计算角度信息；

   c  motor模块实时控制电机转速；

   d  Ethernet_Unit单元按照预定的协议打包数据，并将数据传输到上位机。

3 LVDS模块

       该模块数据处理流程如图2：

        在此模块中，首先将接收到的串行数据，转换成并行数据，然后进行8b/10b解码。从解码后的数据中，根据预先定义好的通信协议，解析出有效的数据，然后经过校正公式的处理后，把数据发送到双口RAM进行缓存。

4、 码盘

      码盘编码器有A/B/I三个信号，其中A/B信号为正交编码信号，I为起始点信号，一圈（360°）产生一个脉冲。编码器采用X4模式，使用边沿计数，所以计数器 cnt 最大值为 57600 （1800*2*4*4） 。然后将这个计数器映射到实际角度值，则实际角度值 angle 约等于  cnt*3600/57600，该计算可直接通过移位完成。

    码盘工作时序图如图3：

5 直流电机控制

       本程序对直流电机的控制，采用实时调节PWM的占空比来实现。

6 Ethernet_Unit 模块

      该模块通过FPGA驱动网络芯片来实现与上位机的通信，通信协议如下图4所示：

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